高考物理光学知识点之几何光学易错题汇编及答案解析(3)

发布时间 : 星期五 文章高考物理光学知识点之几何光学易错题汇编及答案解析(3)更新完毕开始阅读

关系可知,此圆形亮斑的直径是:

A符合题意。BCD不符合题意

18.D

解析:D 【解析】

根据题意作出完整光路图,如图所示,a光进入玻璃砖时光线偏折角较大,根据光的折射定律可知玻璃砖对a光的折射率较大,因此a光的频率应高于b光,故选D.

【名师点睛】由教材中白光通过三棱镜时发生色散的演示实验可知,光线在进入棱镜前后偏折角度越大,棱镜对该光的折射率越大,该光的频率越大.

19.C

解析:C 【解析】 【详解】

AD.a、b两种光在水滴表面发生折射现象,入射角相同,a光的折射角小于b光,根据折射定律可知,a光的折射率大于b光,所以a是紫光,b是红光,a光的波长小于b光,水滴背面发生全反射时b光更容易发生明显的衍射现象,故AD错误;

B.光在水滴背面发生全反射时,仍然有些不同颜色的光要相交重合,所以此时看到的彩虹并不鲜艳,故B错误;

C.令太阳光在水滴表面发生折射现象时,a光的折射角为α,b光的折射角为β,则球形水滴的半径为R,所以a光在水滴中的传播路径长为

xa=4R?cosα

b光在水滴中传播的路径长为

xb=4Rcosβ

因为α<β,所以

xa>xb

又因为光在介质中的传播速度为v?c,因为na>nb,所以 nva<vb

光在水滴中的传播时间为t?间长,故C正确。 故选C。

x,所以a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时v20.B

解析:B 【解析】 【分析】 【详解】 根据折射定律有:

n?sin45? sinr可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出,C到B之间没有光线射出;越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大,发生全反射的可能性越大.根据临界角公式:

sinC?1 2得临界角为45°,如果AB界面上的临界点为D,此光线在AO界面上点E入射,在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为:

180°-(120°+45°)=15°

所以A到D之间没有光线射出.由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为:

90°-(30°+15°)=45°

所以有光透出的部分的弧长为?R。 故选B。

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【点睛】

21.A

解析:A 【解析】 【详解】

根据临界角C、折射率n?1,由①a的临界角小于b的临界角,可知na>nb,根据色sinCL?,由②c的条纹间距d散规律可知a的频率大于b即γa>γb;根据双缝干涉条纹间距?x?最大可知b、c和d中c的波长最长,故c的频率最小;每种金属都有对应的最小入射光频率,入射光频率越大、光电效应越容易发生,由③可知b和d中b的频率较大即γb>γd,综合上述可知a、b、c、d的频率从大到小依次为abdc,故A正确.

22.C

解析:C 【解析】 【分析】 【详解】

从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离s=2L,则光从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为

t?解得

T1? 88f0c?s2L??16Lf01t 8f0故C正确,ABD错误。 故选C。

23.D

解析:D 【解析】 【分析】 【详解】

光线从空气射入透明的光学材料后,由于该光学材料的折射率沿y轴正方向均匀减小,以平行于x轴的平面作为界面,可得折射角越来越大,最终在某一平行于x轴的平面处发生全反射;全反射后,由于该光学材料的折射率沿y轴负方向均匀增大,以平行于x轴的平面作为界面,可得折射角越来越小。故D正确,ABC错误。 故选D。

24.B

解析:B 【解析】 【分析】 【详解】

AD.本题给定信息“光的折射光线和入射光线位于法线的同侧”,无论是从光从空气射入介质,还是从介质射入空气,都要符合此规律,故A、D错误.

BC.折射率为-1,由光的折射定律可知,同侧的折射角等于入射角,故B正确,C错误.

25.A

解析:A

【解析】 【详解】

A、由图可知a光偏折程度大,则玻璃对a光的折射率大,a光的频率较大,故A正确.B、a光的折射率大,则根据光速公式v?故B错误.C、由sinC?c,知b光在该玻璃中的传播速度比a大,n1分析知,a光的临界角比b光的小,则让该复色光从玻璃射向n空气,逐渐增大入射角,a光的入射角先达到临界角,则a光先发生全反射,折射光线消失,但产生反射光线,故C错误.D、a光的频率大,波长短,根据双缝干涉条纹的间距与波长成正比,可知a光形成的干涉条纹间距比b光的小,故D错误.故选A. 【点睛】

解决本题的关键在于根据光的偏折程度分析折射率的大小,掌握光的频率、波长、传播速度与折射率、临界角的关系,并能熟练运用.

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